エンジン負荷はどのように決定されますか?


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エンジン負荷の定義方法に関する情報を見つけるのに苦労しています。それは本当にトルク需要の単なる空想的な言葉ですか?

この質問には3つの部分があります。

  1. エンジン負荷を定義するために使用される理論式はありますか?もしそうなら、それは何ですか?ボッシュオートモーティブハンドブックに決定的なものは見つかりませんでした。

  2. エンジン負荷を検知および決定するために、ECUはどのパラメーターを見ますか?エンジン負荷を返す単一の包括的なセンサーはないと思います。ここでは、いくつかの信号が結合されている可能性があります。

  3. 一部のECUは、相対的なエンジン負荷と絶対的なエンジン負荷を区別するように見えます。2つの違いは何ですか?


その本(Bosch Automotive Handbook)はどのようなものですか?それは裏庭の整備士のための参照マニュアルとして良いですか?
両生類

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@amphibient:自動車の設計/最先端の便利なリファレンスです。DIYエンジニアよりもエンジニア向けに作られていますが、手元にコピー
Zaid

MAFセンサーのない車両には、「エンジン負荷」の素人の使用があることに注意する価値があります。これは、単にスロットル位置センサーとRPMの比です。オートバイにはめったにMAFセンサーがないため、これは定期的に参照されます。
justinm410

回答:


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エンジン負荷を定義するために使用される理論式はありますか?

それは理論的ではなく、現実的です。よるとSAEインターナショナルSAE J1979 / ISO 15031から5(日付:2014年8月11日)、算出したエンジン負荷がによって計算され、以下の式

LOAD_PCT = [current airflow] / [(peak airflow at WOT@STP as a function of rpm) * 
     (BARO/29.92) * SQRT(298/(AAT+273))]
Where:

- STP = Standard Temperature and Pressure = 25 °C, 29.92 in Hg BARO, 
- SQRT = square root
- WOT = wide open throttle 
- AAT = Ambient Air Temperature (in °C)

Characteristics of LOAD_PCT are:

- Reaches 1.0 at WOT at any altitude, temperature or rpm for both naturally
  aspirated and boosted engines.
- Indicates percent of peak available torque.
- Linearly correlated with engine vacuum
- Often used to schedule power enrichment.
- Compression ignition engines (diesels) shall support this PID using fuel
  flow in place of airflow for the above calculations. 

この部分の2番目の部分(特性)は、探している多くの情報を提供します。方程式で与えられる割合は、利用可能なピークトルクの割合を示します。

エンジン負荷を検知および決定するために、ECUはどのパラメーターを見ますか?エンジン負荷を返す単一の包括的なセンサーはないと思います。ここでは、いくつかの信号が結合されている可能性があります。

これを把握するために使用するセンサーは1つではありません。ガソリン(または火花点火)エンジンの場合、吸気センサー(IAT)、マニホールド絶対圧(MAP)センサー、スロットル位置センサー(TPS)、およびエンジン冷却液温度(ECT)センサーを使用して計算を行い、エンジンは計算を行う準備ができた時点です。パーセント変数は、PID $ 04を使用してECUから読み取ることができます。規格によれば、これを維持するには圧縮点火(ディーゼル)システムと火花点火(ガソリン)システムの両方が必要です。

一部のECUは、相対的なエンジン負荷と絶対的なエンジン負荷を区別するように見えます。2つの違いは何ですか?

計算されたエンジン負荷の上記の式を見てきました。以下は、絶対エンジン負荷の計算です。

LOAD_ABS = [air mass (g / intake stroke)] / [1.184 (g / intake stroke) *
     cylinder displacement in liters]

Derivation:

- air mass (g / intake stroke) = [total engine air mass (g/sec)] / 
    [rpm (revs/min)* (1 min / 60 sec) * (1/2 # of cylinders (strokes / rev)]

- LOAD_ABS = [air mass (g)/intake stroke] / [maximum air mass (g)/intake 
    stroke at WOT@STP at 100% volumetric efficiency] * 100%. 

Where:

- STP = Standard Temperature and Pressure = 25 °C, 29.92 in Hg (101.3 kPa)
  BARO
- WOT = wide open throttle

The quantity (maximum air mass (g)/intake stroke at WOT@STP at 100% 
volumetric efficiency) is a constant for a given cylinder swept volume. 
The constant is 1.184 (g/liter 3) * cylinder displacement (liter 3/intake
stroke) based on air density at STP.

Characteristics of LOAD_ABS are:

- Ranges from 0 to approximately 0.95 for naturally aspirated engines,
  0 – 4 for boosted engines
- Linearly correlated with engine indicated and brake torque,
- Often used to schedule spark and EGR rates,
- Peak value of LOAD_ABS correlates with volumetric efficiency at WOT.
- Indicates the pumping efficiency of the engine for diagnostic purposes.

おそらくおわかりのように、この方程式は空気の流れと基本的にエンジンの排気量に依存しています。体内で述べているように、これはWOTでの容積効率(吸気行程でシリンダーが空気で完全に満たされる程度)と相関しています。この変数は、PID $ 43でECUから読み取ることができます。火花点火システムの規格でのみ必要です。


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すばらしい記事。エンジン(またはECU)がトルク要求の決定に基づいて入力要素を決定するために使用するセンシングメカニズムを知りたいこと。IOW、車両が上り坂になっている場合、または重い重量をけん引している場合、トルク要求は大きくなります。これらの要求はどのように評価されますか?
両生類

@amphibient-スロットルの位置、空気の質量流量、rpmが大きなものだと確信しています。丘を登るとき、速度を維持するために一定量のrpmがあります。その速度を維持するために、より多くの空気が流れることができるように、より多くのスロットルが必要になります。より低い回転数でより多くの空気の流れは、より高いトルク要求を示します。これは私にとってはスワッグですが、教育を受けたものであると信じています。
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

こんにちは、これは素晴らしい答えです。エンジンがストールに達しているかどうかを判断しようとしています。これを決定するためにエンジン負荷を使用できますか?
モハメッドロカンドワラ

@MohammedLokhandwala- これを独自の質問として尋ね、あなたが尋ねようとしていることの説明に役立つ場合は、この答えを参照してください。
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

LOAD_PCTがMAFではなくMAPセンサーを使用するのはなぜですか?98 626にはMAPセンサーすらありませんが、ECUは「計算負荷」PIDを提供します。
ロバートS.バーンズ

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エンジン負荷はMAFセンサーによって測定されます。つまり、エンジンに吸入する空気(および燃料)の量を測定し、その値を理論上の最大値と比較します。スバルの燃料供給、ブースト、および点火マップを変更したとき、エンジン負荷をRPMにプロットしたすべての表は、CFM(立方フィート/分)でエンジン負荷を参照しました。基本的には、私のターボ流量は最大350cfmであるため、実際の空気流量がそれに近づくほど、負荷率が高くなります。

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